[发明专利]一种地层各向异性信息的提取及校正方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，尤其涉及到一种地层各向异性信息的提取及校正方法和系统。

背景技术

在实际测井中，许多储集岩显示为电阻率各向异性，特别是在油饱和储层。电阻率各向异性是地层各向异性的具体体现之一，即地层的垂向电阻率与水平电阻率不同。电阻率的各向异性是由于地层厚度小于测量仪器分辨率或地层倾斜引起的水平电阻率与垂向电阻率不一致引起的。常规的电缆测井评价中使用的地层电阻率通常指水平电阻率，但是侧向测井对地层电阻率的垂直分量有一定的灵敏度，同时如果各向异性地层相对于井轴存在倾角，则测井曲线会偏离地层水平电阻率，垂向电阻率影响增大，会导致地层评价结果可靠性变差，甚至可能出现对地质的错误解释。因此，要准确的评价电阻率测井结果，必须对地层各向异性的影响进行校正，获得代表地层真电阻率的水平分量，再进行精确的储层评价。

目前对于地层各向异性的提取主要是通过聚焦测井仪和非聚焦测井仪联合反演来进行的，如阵列侧向和阵列感应联合反演提取地层各向异性信息。联合反演是指利用不同物理机制的两种或两种以上测井数据进行地质模型参数反演。联合反演在本质上是通过增加特定探测目标的有效信息量(增加约束)，来达到更准确反映地质目标体的目的。物性同源是联合反演增加该源有效信息量的基本条件。同一口井不同测井系列的阵列侧向测井与阵列感应测井，针对相同原状地层具有相同的目标物性测量项目，使其联合反演成为可能。阵列感应测井受各向异性影响较小，基本反映的是地层水平电阻率信息，而阵列侧向测井受地层各向异性影响较为严重，可以用于提取地层各向异性信息。首先，通过实测的阵列感言测井数据反演获得地层的水平电阻率；其次，将地层水平电阻率作为已知量，再根据阵列侧向测井数据反演获得地层的垂向电阻率。但是，阵列侧向与阵列感应联合反演存在以下不足之处：

1)阵列侧向测井和阵列感应测井是不同时刻的测量结果；

2)两者的测量频率不一致，需要做曲线的深度对齐或重采样插值；

3)阵列感应测量数据反演存在误差时，将直接导致通过阵列侧向测量数据提取的各向异性信息不准确，即存在累积误差的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种地层各向异性信息的提取及校正方法和系统，能够减少程序设计的复杂度，得到更加精确的地层电阻率信息，提高油气饱和度的评价精度。

为了达到上述目的，本发明提出了一种地层各向异性信息的提取及校正方法，该方法包括：

通过多个不同的地层模型模拟建立阵列侧向测井响应图版和各向异性校正图版。

通过井下阵列侧向测井仪测得的井下测量数据获取四条不同径向探测深度的视电阻率曲线。

采用获得的视电阻率和建立的测井响应图版进行查库反演，提取地层水平电阻率和各向异性系数。

根据提取的地层水平电阻率和各向异性系数，计算地层垂向电阻率。

根据提取的各向异性系数和建立的各向异性校正图版分别校正四条不同径向探测深度的视电阻率曲线，获得四条校正后的视电阻率曲线。

优选地，通过多个不同的地层模型模拟建立阵列侧向测井响应图版和各向异性校正图版的步骤包括：

预先构建具有不同的各向异性系数和地层水平电阻率的多个不同的地层模型。

针对各个地层模型进行地层电导率各向异性张量推导，获得参考坐标系下的电导率各向异性张量。

根据参考坐标系下的电导率各向异性张量和多个不同的地层模型，采用阵列侧向正演仿真程序模拟地层模型的多个响应值。

通过多个响应值构建测井响应图版和各向异性校正图版。

优选地，针对各个地层模型进行地层电导率各向异性张量推导获得参考坐标系下的电导率各向异性张量包含以下几个步骤：

A、对地层模型的地层坐标系做旋转变换，转化为参考坐标系。

A1、绕Z’轴顺时针旋转β₁，获得第一坐标：

A2、绕Y’轴顺时针旋转α₁，获得第二坐标：

A3、由第一坐标和第二坐标旋转，获得第三坐标：

记R1为坐标转换系数；

其中，α₁为地层模型的地层坐标系Z’轴与参考坐标系Z轴的夹角，β₁为地层模型的地层坐标系X’轴相对参考坐标系X轴的方位角。

B、根据坐标转换系数R1对电磁场矢量场做相应的旋转变换；

B1、根据欧姆定律在任意坐标系下都成立的原理，获得第一等式：